DE552271C - Heizrohrueberhitzer fuer Schiffszylinderkessel mit zum Teil frei in die Umkehrkammer hineinragenden Umkehrenden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizrohrüberhitzer für Schiffszylinderkessel, und zwar insbesondere einen solchen, bei welchem die Umkehrenden der Überhitzerschleifen zum Erzielen einer größeren Überhitzung frei in die Umkehrkammer hineinragen. Bei Heizrohrüberhitzern dieser Art hat man von Anfang an nicht die Umkehrenden sämtlicher die Heizrohre besetzenden Überhitzerschleifen in die Umkehrkammer hineinragen lassen, sondern sich hierin auf die zwei oder drei der Umkehrkammerwandung zunächst liegenden Heizrohrreihen beschränkt, um das Innere der Umkehrkammer möglichst wenig zu verbauen und zwischen den oben und an den Seiten hineinragenden Umkehrenden einen freien Raum zur Entwicklung der Flamme und zum Untersuchen und Nachbessern des Heizrohrfeldes zu behalten. Naturgemäß wird hierbei aber dieser Vorteil erkauft durch einen Verlust an Überhitzerheizfläche. Um den gleichen Vorteil in erhöhtem Maße beizubehalten und unter Ausgleich des Verlustes an Überhitzerheizfläche darüber hinaus noch eine Erhöhung der Überhitzung zu erhalten, kennzeichnet sich der Heizrohrüberhitzer gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die in die Umkehrkammer hineinragenden Enden der Überhitzerschleifen als wirksame Strahlungsheizfläche in der Weise ausgenutzt werden, daß nur je eine Heizrohrreihe an Decken und Seitenwänden mit verlängerten Überhitzerschleifen besetzt und die Heizfläche dieser Enden innerhalb der Umkehrkammer vergrößert ist. Letzteres geschieht vorteilhaft entweder dadurch, daß die die Wandrohrreihen besetzenden Überhitzerschleifen als einfache Schleifen durchgehend angeordnet, aber im Bereich der Umkehrkammer zum Vergrößern der Strahlungsheizfläche in bekannter Weise mit angeschweißten Rippen versehen sind, oder dadurch, daß die die Wandrohrreihen besetzenden Überhitzerschleifen im Bereich der Umkehrkammer als zurückgebogene und übereck verwundene Doppelschleifen ausgebildet sind. In beiden Fällen tritt zu der Berührungsheizfläche der sämtlichen Überhitzerschleifen innerhalb der Heizrohre eine der strahlenden Hitze dargebotene vergrößerte Strahlenheizfläche an den Seitenwandungen und der Decke der Umkehrkammer hinzu, während andererseits das gesamte übrige Heizrohrfeld der Umkehrkammer frei zugänglich bleibt. Um die in ihrer Strahlungsheizfläche vergrößerten, in die Umkehrkammer hineinragenden Schleifenenden in ihrer Lage zu sichern, dienen vorteilhafterweise an der Decke und an den Seitenwänden befestigte Winkeleisen mit entsprechend gestalteten Schlitzen. Die Führung des zu überhitzenden Dampfes kann so sein, daß dieser bei der üblichen Sammelkastenanordnung aufeinanderfolgend die innerhalb der Heizrohre endigenden und die die Wand- und Decken-

rohrreihe besetzenden verlängerten Überhitzerschleifen durchströmt, obgleich dies für die innerhalb der Heizrohre endigenden Überhitzerschleifen nicht notwendig ist. Um demgegenüber an "Kühldampf zu sparen, wird die Dampfführung vorteilhaft so gestaltet, daß die verlängerten Überhitzerschleifen als besondere Gruppen an den Zwischendampfkasten angeschlossen sind, um einen beim ίο Anheizen des Kessels für sich kühlbaren Voroder Nachüberhitzer zu bilden. Es braucht dann der Kühldampf während der Anheizperiode nur die die Strahlungsheizfläche bildenden, die Heizrohrreihen an Decke und Seitenwänden besetzenden Überhitzerschleifen zu durchströmen.

Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele.

Fig. ι zeigt die Umkehrkammer eines Heizrohrschiffskessels mit den in sie mündenden Heizrohrenden der vorteilhaften Ausführungsform, bei welcher die vergrößerte Strahlungsheizfiäche durch angeschweißte Rippen gebildet wird.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B und

Fig. 3 ein solcher nach der Linie C-D. Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei welcher die vergrößerte Strahlungsheizfläche durch zurückgebogene und übereck verwundene Umkehrenden gebildet wird.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie E-F in Fig. 4.

Fig. 6 bis 8 zeigen eine vorteilhafte Schaltung des Dampfweges, bei welcher die die Wandheizrohre besetzenden verlängerten Überhitzerschleifen als besondere Gruppen zur Bildung eines Nachüberhitzers an die Dampfkästen angeschlossen sind, und zwar zeigt Fig. 6 eine abgebrochene Endansicht des Rohrfeldes, während Fig. 7 linksseitig einen Schnitt nach der gebrochenen Linie G-H und rechtsseitig einen solchen nach der gebrochenen Linie I-K der Fig. 6 zeigt. Fig. 8 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Kessel nach der Linie L-M der Fig. 6.

Fig. 9 zeigt einen Teilschnitt durch eine Umkehrkammer mit den Haltern für die verlängerten Umkehrenden der Überhitzerschleifen.

In der Zeichnung sind 2 die Umkehrkammern des Heizrohrkessels 1, in welchen die größtenteils mit Überhitzerschleifen besetzten Heizrohre 3 münden. Von diesen ist wiederum im Bereich jeder Umkehrkammer das ganze Mittelfeld der Heizrohre mit den üblichen, innerhalb der Heizrohre endenden Überhitzerschleifen 4 versehen. Nur je eine den Seitenwandungen der Umkehrkammern 2 und der Decke derselben benachbarte Heizrohrreihe ist mit Überhitzerschleifen besetzt, die bis nahe der Rückwand der Umkehrkammern verlängert sind und gleichzeitig gemäß der Erfindung so gestaltet sind, daß sie eine vergrößerte Strahlungsheizfläche bilden.

Bei Fig. 1 sind zu diesem Zwecke die verlängerten Überhitzerschleifen 5 in den Bereich der Umkehrkammer mit angeschweißten Rippen 6 versehen, und zwar, wie aus Fig. 2 ersichtlich, derart, daß die gesamte Breite innerhalb des lichten Durchmessers der Heizrohre 3 bleibt. Bei den unter der Decke liegenden Überhitzerschleifen gehen diese bis zum Ende ohne Verwindung durch, während bei den an den S ei ten wänden liegenden Überhitzerschleifen die mit Rippen versehenen Enden, wie ebenfalls aus Fig. 2 ersichtlich, um 90⁰ verwunden sind, so daß also sowohl seitlich wie oben der Flamme die Breitseite der Strahlungsheizfläche dargeboten wird. Bei Fig. 4 sind die Umkehrenden der Überhitzerschleifen 8, welche die Deckenheizrohre und Seitenwandheizrohre besetzen, im Bereich der Umkehrkammer einmal zurückgebogen, d. h. jede Überhitzerschleife hat statt einer Um- 85 kehrstelle deren drei. Gleichzeitig sind außerhalb dieses Bereiches die zurückgebogenen Stücke der Überhitzerschleifen um 45⁰, d. h. also übereck verwunden, damit auch hier wiederum eine möglichst große Strahlungsheizfläche der Flamme dargeboten wird. Eine derartige Ausgestaltung des Heizrohrüberhitzers ergibt infolge der großen zusätzlichen Strahlungsheizfläche unter Wahrung des Vorteiles, daß ein möglichst großes Rohrfeld in jeder Umkehrkammer frei bleibt, eine erhebliche Erhöhung der Dampfüberhitzung. Sollte diese in einem besonderen Falle nicht ausreichen, so könnten auch, wie in Fig. 7 links bei χ punktiert angedeutet, die sonst inner- 1°° halb der Heizrohre endigenden Überhitzerschleifen der den Wandrohrreihen benachbarten um ein mehr oder weniger kurzes Stück in die Umkehrkammer hineinragend verlängert sein, und umgekehrt kann, wenn die in den Fig. 1 und 4 ersichtliche Ausführungsform eine zu' hohe Überhitzung ergibt, diese dadurch auf das gewünschte Maß verringert werden, daß man entweder die die Strahlungsheizfläche bildenden Endstücke der Überhitzerschleifen sämtlich um eine kürzere Strecke in die Umkehrkammer hineinragen läßt, oder aber die Verlängerung nur auf einen Teil der die Wandrohrreihen besetzenden Uberhitzerschleifen beschränkt. Zur Sicherung der Lage der verlängerten Uberhitzerschleifen dienen vorteilhaft Halter aus Winkeleisen 10, die an Decke und Seitenwänden der Umkehrkammern befestigt und mit zu dem Umriß der Überhitzerschleifen passenden Schlitzen 11 versehen sind. Eine vorteilhafte Führung des zu überhitzenden

Dampfes ergibt sich aus den Fig. 6 bis 8. Da der Heizrohrkessel nach dem dargestellten Beispiel ein Dreiflammrohrkessel ist, so sind in üblicher Weise zwei Gruppen von Dampfkästen senkrecht vor der Stirnwand des Kessels vorgesehen. Jede Gruppe besteht nach dem dargestellten Beispiel aus drei Kästen, einem der Kessehvand zunächst liegenden langen Kasten 14, einem winkelförmigen Kasten 15 und einem kurzen Kasten 16. Von den beiden letzteren gehen Verteilungsrohre 17 und 18 aus, an welche die seitlichen Überhitzerschleifen 5 angeschlossen sind, und Verteilungsrohre 19 und 20, an welche die an der Decke der Umkehrkammer liegenden Überhitzerschleifen 5 angeschlossen sind. Der zu überhitzende Dampf strömt zunächst in den Sattdampfkasten 14, um durch die an ihn angeschlossenen nicht verlängerten Überhitzerschleifen vorüberhitzt in den Zwischendampf kasten 15 zu gelangen. Aus diesem geht der vorüberhitzte Dampf zur Nachüberhitzung durch die Verteilungsrohre 17 bis 20 und die verlängerten Über- hitzerschleifen in den kurzen Heißdampfkasten 16, aus dem der Dampf zweistufig hochüberhitzt zur Maschine geht. Naturgemäß könnte die Gruppenschaltung auch umgekehrt so sein, daß die den Strahlungsüberhitzer bildende Gruppe Vorüberhitzer ist und die nicht verlängerten Überhitzerschleifen Nachüberhitzer sind. Indessen erscheint die erstere Schaltung als die vorteilhaftere. An dem Zwischenkasten 15 und dem kurzen Kasten 16 sind Anschlüsse 21 und 22 für Kühldampf beim Anheizen mit entsprechenden Absperrgliedern in der Zu- und Ableitung vorgesehen. Während des Anheizens wind auf diese Weise der Kühldampf durch den Zwischenkasten 15 und durch die verlängerten Überhitzerschleifen des Strahlungsüberhitzers in den kurzen Kasten 16 geschickt, aus dem er austritt, während zwar auch Kühldampf durch die Anschlüsse am Zwischenkasten 15 in die nicht verlängerten Überhitzerschleifen gelangen kann, ohne indessen durch sie hindurchzuströmen. Hierdurch wird für die Kühlung des Überhitzers beim Anheizen an Kühldampf gespart. Im Regelfalle wird als Baustoff auch für die verlängerten Überhitzerschleifen des Strahlungsüberhitzers gewöhnlicher Stahl ausreichen, erforderlichenfalls können sie aus besonders feuerbeständigem Material, beispielsweise Molybdänstahl, hergestellt sein.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Heizrohrüberhitzer für Schiffszylinderkessel mit zum Teil frei in die Umkehrkammer hineinragenden Umkehrenden, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Ausnutzung der in die Umkehrkammer hineinragenden Überhitzerschleifen als wirksame Strahlungsheizfläche nur je eine Heizrohrreihe an Decke und Seiten wänden mit verlängerten Überhitzerschleifen von innerhalb der Umkehrkammer vergrößerter Heizfläche besetzt ist.

2. Heizrohrüberhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wandrohrreihe besetzenden Überhitzerschleifen als einfache Schleifen durchgehen und im Bereich der Umkehrkammer zur Vergrößerung der Strahlungsheizfläche mit angeschweißten Rippen versehen sind.

3. Heizrohrüberhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wandrohrreihe besetzenden Überhitzerschleifen im Bereich der Umkehrkammer als zurückgebogene, vorteilhaft übereck verwundene Doppelschleifen ausgebildet sind.

4. Heizrohrüberhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wandheizrohre besetzenden Überhitzerschleifen an ihren freien Enden durch an der Umkehrkammerwand vorgesehene Winkeleisenhalter in ihrer Lage gesichert sind.

5. Heizrohrüberhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wand- und Deckenheizrohre besetzenden Überhitzerschleifen als besondere Gruppe an einen Zwischendampfkasten angeschlossen sind, um einen beim Anheizen des Kessels für sich kühlbaren Nach- oder Vorüberhitzer zu bilden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

erlin, gedruckt in der